CN213780383U

CN213780383U - 自带gnss天线的全站rtk手持机

Info

Publication number: CN213780383U
Application number: CN202021502376.XU
Authority: CN
Inventors: 杨红林
Original assignee: Qujing Yeyang Surveying And Mapping Technology Co ltd
Current assignee: Qujing Yeyang Surveying And Mapping Technology Co ltd
Priority date: 2020-07-27
Filing date: 2020-07-27
Publication date: 2021-07-23
Anticipated expiration: 2030-07-27

Abstract

自带GNSS天线的全站RTK手持机,是将已有专利技术“能测量坐标和接收电台差分信号的全站RTK手簿”前端向下转角延伸加长形成一个弯折盒子，在这个盒子前端内安装有GNSS天线主板模块，带有摄像头并能测量平距、高差的激光测距仪模块，两个交叉成90度的电子指南针，电台差分接收单元和网络差分接收单元；后端安装有电池，主板；触摸显示屏镶嵌安装在手簿上盖后端；电台差分信号外接天线安装在手持机右前端外壳连接头上。该手持机能独立完成卫星定位，并以此为基准，通过激光测距仪和电子指南针获取测点的平距、高差和方位角，最终解算出激光照射点的坐标、高程，是一种便携式间接获取目标点三维空间数据的测量设备。

Description

自带GNSS天线的全站RTK手持机

技术领域

本实用新型属于一种手持式，能间接测量坐标、高程的全站RTK手持机。

背景技术

卫星定位RTK是现代工程测量中不可缺少的仪器，它采用了自架电台或者借用网络，将基站动态实时差分信号传输到移动站接收机，实现在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量，极大地提高了外业作业效率。

专利号为2019214674239的技术是一种能测量坐标和接收电台差分信号的全站RTK手簿，使用时，必须要与对中杆和GPS天线机头联合操作，才能测出待测点坐标高程，这种模式测出的数据精度比较高，适应性强，适合于高精度和各种困难环境的工程测量使用。但在做一些如农业、土地、林业、城市管理等调查工作采集地理空间数据时，这种方式，则显得有些不便，这种环境条件下，就需要一个携带方便、小巧、操作灵活的设备来满足使用要求。

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种自带GNSS天线的全站RTK手持机（以下简称手持机），该手持机能通过内置GNSS主板天线，独立完成卫星定位，并以此卫星定位三维数据为基准，通过安装在手持机内的激光测距仪和电子指南针获取测点的平距、高差和方位角，最终解算出测点的坐标高程。

技术方案：

自带GNSS天线的全站RTK手持机,包括能测量坐标和接收电台差分信号的全站RTK手簿，手簿上有显示屏，按键，各电子模块，电池，主板，外壳；其特征在于将已有全站RTK手簿前端1向下转角延伸加长形成一个由底盒和上盖构成的弯折盒子，在这个盒子前端内安装有GNSS天线主板模块4，安装有带有摄像头并能测量平距、高差的激光测距仪模块10，还安装有两个交叉成90度的电子指南针A16和电子指南针B27、电台差分接收单元13和网络差分接收单元31；在盒子后端安装有电池26、主板35；触摸显示屏36镶嵌在盒子上盖后端；电台差分信号外接天线20安装在盒子右前端外壳上的天线连接头17上，构成一个自带GNSS天线的全站RTK手持机。

所述GNSS天线主板模块4安装在全站RTK手持机转角延伸加长出的上盖空腔3内。

所述网络差分接收单元31安装在全站RTK手持机转角加长延伸出的底盒空腔18右侧后端。

所述天线连接头17制作在延伸加长手簿底盒23的右前端外壳上，天线连接头17上安装有电台差分信号外接天线20。

所述带摄像头并能测量平距、高差的激光测距仪模块10安装在全站RTK手持机在转角加长延伸出手持机底盒空腔18中。

所述两个交叉成90度的电子指南针A16和电子指南针B27安装在全站RTK手持机在转角加长延伸出手持机底盒空腔18中。

在全站RTK手持机在转角加长延伸出手持机底盒空腔18中还安装有电台差分接收单元13。

所述触摸显示屏36镶嵌在全站RTK手持机上盖2的后端。

以下作更详细的说明

具体的构成方式：自带GNSS天线的全站RTK手持机, 是将已有的专利技术“能测量坐标和接收电台差分信号的全站RTK手簿”前端1位置处的上盖2、底盒一起向下转角20度，再向前延伸加长，制作出一个空腔，在延伸出的上盖空腔3内安装有GNSS天线主板模块4，上盖2的后端镶嵌安装有触摸显示屏36，触摸显示屏36的背面安装有手持机主板35；在转角加长延伸出的手持机底盒空腔18中间位置，安装了带有摄像头并能测量平距、高差的激光测距仪模块10，左侧和底部安装了两个交叉成90度的电子指南针A16和电子指南针B27，右侧前端安装有电台差分接收单元13，右侧后端安装有网络差分接收单元31；电池26安装在底盒的末端25内；电台差分信号外接天线20安装在手持机底盒23的外壳右前端的天线连接头17上；电路通过排线连接，各组件通过螺钉固定在上盖和底盒内。

使用方法：按照上述方式制成自带GNSS天线的全站RTK手持机,当我们将全站RTK手持机的激光束照准某一测点B按下测量键，全站RTK手持机会先通过自带GNSS天线主板模块接收的卫星信号和差分信号一起解算出手持机自己所在A位置的坐标、高程XaYaZa，再通过全站手持机上的激光测距仪测出手持机当前位置A点到测点B点的平距离D，高差h，指南针测出方位角α，通过数学计算，我们就可以得出A点到B点的坐标、高程增量△x△y△z，加上A点的起始坐标、高程XaYaZa，得到未知点B点的坐标、高程XbYbZb，从而做到指哪测哪。

测平距离、高差和方位角时，如果看不清目标，可通过激光测距仪摄像头拉近放大观测。两个叉成90度安装的电子指南针，可测出激光测距仪激光束的两组方位角数据，解算出两套坐标数据；解算出的两组坐标数据，通过平差计算得出比单组数据精度更高的坐标数据，同时XbYbZb的两组坐标数据互差值显示在屏幕上，用于监视测点的相对精度。理论上，如果没有受到磁场干扰，指南针工作正常，忽略制造误差的情况下，XYZ坐标互差值应该为0，如果互差值大，超出精度范围，不能满足当前测量要求，可将手持机绕8字旋转几次再测量，直至满足要求。

两个叉成90度安装的电子指南针A16和电子指南针B27，平差后测点坐标值为：X=(Xa+Xb)/2,Y=(Ya+Yb)/2,Z=(Za+Zb)/2，XYZ显示在手簿显示屏左下方；互差值σx=Xa-Xb,σy=Ya-Yb,σz=Za-Zb,互差值σxσyσz显示在手簿显示屏右下方。

指南针测得的方位角α=δ+β，δ为当前电子指南针读数，β为全站RTK手持机出厂前在无磁场干扰情况下测得的激光测距仪激光轴实际方位角减电子指南针读数的差值，这一计算过程是在手持机内通过软件完成。

按照上述方式制成的自带GNSS天线的全站RTK手持机,通过自带GNSS天线主板模块接收的卫星信号和差分信号一起解算出手持机自己所在A位置的坐标XaYaZa，再通过激光测距仪的激光照射点测出手持机当前位置A点到测点B点的平距离D，高差h，指南针测出方位角α，通过数学计算，得出未知点B点的坐标XbYbZb，做到指哪测哪。

自带GNSS天线的全站RTK手持机,在农业、土地、林业、城市管理等的调查工作采集地理空间数据时，与传统RTK和能测量坐标和接收电台差分信号的全站RTK手簿与对中杆和GNSS天线机头联合使用的形式相比，更加小巧、方便快捷，容易携带。

附图说明

图1是自带GNSS天线的全站RTK手持机立体结构图。

图2是自带GNSS天线的全站RTK手持机底盒各组件位置示意图。

图3是自带GNSS天线的全站RTK手持机上盖各组件位置仰视图。

图4是自带GNSS天线的全站RTK手持机上盖俯视图。

图5是自带GNSS天线的全站RTK手持机左视图视图。

具体实施方式

以下结合附图，作为实施例对技术方案作具体说明。

参照图1、图2、图3、图4、图5,本实用新型自带GNSS天线的全站RTK手持机, 是将已有的专利技术“能测量坐标和接收电台差分信号的全站RTK手簿”前端1位置处的上盖2、底盒23向前延伸加长，并向下转角20度；其中底盒23加长出一个空腔18，上盖2加长出一个上盖空腔3，在延伸出的上盖空腔3内安装有GNSS天线主板模块4；上盖2的后端镶嵌安装触摸显示屏25；触摸显示屏36的背面安装有手持机主板35；在转角加长延伸出的手持机底盒空腔18中间位置，安装了带有摄像头并能测量平距、高差的激光测距仪模块10，摄像头和激光测距镜头8嵌入式安装在底盒外壳前端开孔21内；在手持机底盒空腔18左侧和底部安装了两个交叉成90度的电子指南针A16和电子指南针B27，右侧前端安装有电台差分接收单元13，右侧后端安装有网络差分接收单元31；电池26安装在全站RTK手持机底盒23的后端25内；电台差分信号外接天线20安装在延伸加长手簿底盒23外壳的右前端的天线连接头17上。

参照图2、图3、图4，本实用新型自带GNSS天线的全站RTK手持机电路是通过排线连接的，具体连接方式如下：

GNSS天线主板模块4通过排线G43插入手持机主板35插口44内；显示屏36通过排线H51插入手持机主板35G插口52内；安装在手持机底盒向前延伸加长出空腔18中间位置，带有摄像头并能测量平距、高差的激光测距仪模块10，通过排线A37插入手持机主板35C插口47内；安装在手持机底盒向前延伸加长出空腔18左侧电子指南针A16通过排线B38插入手持机主板35E插口49内；安装在手持机底盒向前延伸加长出空腔18底部电子指南针B27通过排线C39插入手持机主板35D插口48内；右侧前端安装的电台差分接收单元13，通过排线D40插入手持机主板35A插口45内；安装在电台差分接收单元13和电子指南针B27之间的网络差分接收单元31，通过排线E41插入手持机主板35B插口46内；安装在全站RTK手持机底盒23的后端25内的电池26，通过排线F42插入手持机主板35F插口50内；安装在底盒23右前端外壳上用于安装电台差分信号外接天线20的天线连接头17通过电线A53和电线B54焊接在电台差分接收单元13电路板信号输出端上。

参照图1、图2、图3，各组件通过螺钉或胶粘固定在上盖2和底盒23内。GNSS天线主板模块4，通过4颗A螺钉6穿过4个A螺孔5固定在上盖前端内；触摸显示屏25通过胶粘镶嵌固定在上盖后端；主板35通过2颗E螺钉28穿过2个E螺孔34固定在上盖触摸显示屏36背面；在转角加长延伸出手持机底盒空腔18中间位置安装的带有摄像头并能测量平距、高差的激光测距仪模块10，通过4颗B螺钉7穿过4个B螺孔9固定在底盒前端中央位置；底盒前端加长部分左侧和底部安装的两个交叉成90度的电子指南针A16和电子指南针B27，通过2颗D_a螺钉14和2颗D_b螺钉29分别穿过两个D_a螺孔15和两个D_b螺孔28固定在底盒底盒内；底盒右侧前端安装的电台差分接收单元13，通过2颗C螺钉11穿过C螺孔12固定在底盒；右侧前端安装的电台差分接收单元13后面，安装的网络差分接收单元31，通过2颗F螺钉32穿过F螺孔31固定在底盒内；电池26通过双面胶粘接固定在底盒23的后端25内。

Claims

1.自带GNSS天线的全站RTK手持机,包括能测量坐标和接收电台差分信号的全站RTK手簿，手簿上有显示屏，按键，各电子模块，电池，主板，外壳；其特征在于将已有全站RTK手簿前端（1）向下转角延伸加长形成一个由底盒和上盖构成的弯折盒子，在这个盒子前端内安装有GNSS天线主板模块（4），安装有带有摄像头并能测量平距、高差的激光测距仪模块（10），还安装有两个交叉成90度的电子指南针A（16）和电子指南针B（27）、电台差分接收单元（13）和网络差分接收单元（31）；在盒子后端安装有电池（26）、主板（35）；触摸显示屏（36）镶嵌在盒子上盖后端；电台差分信号外接天线（20）安装在盒子右前端外壳上的天线连接头（17）上，构成一个自带GNSS天线的全站RTK手持机。

2.根据权利要求1所述的自带GNSS天线的全站RTK手持机,其特征在于GNSS天线主板模块（4）安装在全站RTK手持机转角延伸加长出的上盖空腔（3）内。

3.根据权利要求1所述的自带GNSS天线的全站RTK手持机,其特征在于网络差分接收单元（31）安装在全站RTK手持机转角加长延伸出的底盒空腔（18）右侧后端。

4.根据权利要求1所述的自带GNSS天线的全站RTK手持机,其特征在于天线连接头（17）制作在延伸加长手簿底盒（23）的右前端外壳上，天线连接头（17）上安装有电台差分信号外接天线（20）。

5.根据权利要求1所述的自带GNSS天线的全站RTK手持机, 其特征在于带摄像头并能测量平距、高差的激光测距仪模块（10）安装在全站RTK手持机在转角加长延伸出手持机底盒空腔（18）中。

6.根据权利要求1所述的自带GNSS天线的全站RTK手持机, 其特征在于两个交叉成90度的电子指南针A（16）和电子指南针B（27）安装在全站RTK手持机在转角加长延伸出手持机底盒空腔（18）中。

7.根据权利要求1所述的自带GNSS天线的全站RTK手持机, 其特征在于在全站RTK手持机在转角加长延伸出手持机底盒空腔（18）中还安装有电台差分接收单元（13）。

8.根据权利要求1所述的自带GNSS天线的全站RTK手持机, 其特征在于触摸显示屏（36）镶嵌在全站RTK手持机上盖（2）的后端。